Fobos: El Satélite Condenado de Marte

Una órbita demasiado baja para durar

Fobos es la luna más cercana de Marte, con un radio medio de 11,1 km y una órbita a solo 5.989 km de la superficie. Su período orbital de 7 h 39 min es menor que la rotación marciana, lo que la convierte en una órbita sub-síncrona. Debido a las fuerzas de marea, la energía orbital de Fobos disminuye lentamente, haciendo que su órbita se acerque gradualmente al planeta.

Nota:
Una órbita sub-síncrona es aquella cuyo período es menor que la rotación del planeta. En este caso, el satélite se mueve más rápido que el planeta debajo de él. Las fuerzas de marea generadas por esta diferencia transfieren momento angular de la órbita al planeta, provocando una lenta espiralización hacia la superficie. Por el contrario, una órbita supra-síncrona (período orbital > rotación planetaria) provoca que el satélite se aleje progresivamente.

Un lento descenso hacia la desintegración

Mediciones altimétricas de la misión Mars Global Surveyor (NASA) muestran que Fobos se aproxima a Marte a unos 1,8 cm por año. Esto llevará a una colisión o ruptura gravitacional en aproximadamente \(3 \times 10^7\) años. Según cálculos de Robert Burns (1964), el límite de estabilidad se define por el límite de Roche: \( d_R = R_p \times 2.44 \left( \frac{\rho_p}{\rho_s} \right)^{1/3} \) donde \(R_p\) es el radio de Marte, \(\rho_p\) su densidad media y \(\rho_s\) la del satélite. Cuando Fobos alcance esta distancia, aproximadamente 2,4 radios marcianos, sus tensiones internas ya no resistirán las fuerzas de marea, provocando su fragmentación en un anillo temporal alrededor de Marte.

Origen: ¿captura o acreción?

El origen de Fobos sigue siendo debatido. Su baja densidad (\(\rho_s \approx 1,88\ \text{g.cm}^{-3}\)) y su muy bajo albedo (0,07) sugieren una composición rica en silicatos y carbono, similar a los asteroides tipo C. Se consideran dos escenarios principales:

• captura gravitacional de un asteroide primitivo del cinturón principal;
• acreción de material eyectado por un gran impacto en Marte, apoyada por modelos de Pascal Rosenblatt (2020).

Estructura interna y fracturación progresiva

Imágenes de alta resolución de la sonda Mars Reconnaissance Orbiter revelan grietas de cientos de metros de longitud en la superficie de Fobos. Estas estructuras indican deformación interna por tensiones de marea. Simulaciones de Terry Hurford (2014) muestran que estas grietas se extienden siguiendo la dirección de máxima tensión impuesta por Marte. Esto confirma que Fobos no es un bloque homogéneo, sino un montículo de escombros cuya cohesión depende parcialmente de su débil gravedad.

Fobos y Deimos: un contraste orbital llamativo

Comparado con su hermana Deimos, Fobos ilustra dos destinos opuestos: uno se desintegra lentamente, el otro se aleja progresivamente. Estas trayectorias opuestas resultan de su posición relativa a la órbita sincrónica marciana.

Fuentes: NASA, ESA, NASA ADS, Science@NASA.